[发明专利]一种非精炼油脂生产生物柴油的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物柴油的工艺，由其是涉及一种使用非精炼油脂生产国标生物柴油的制备工艺。

背景技术

生物柴油是由动植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换制得的脂肪酸单烷基酯，最典型的为脂肪酸甲酯，以BD100表示，执行国家标准GB/T 20828～2007。生物柴油调和燃料(B5)执行国家标准GB/T 25199～2010。生物柴油是一种优良的石化柴油补充和替代品。

生物柴油的发展过程中曾有直接混合法、微乳化法、热解法和酯交换法等生产方法。直接混合和微乳化方法是动植物油脂混合于石化柴油中，并未改变油脂的化学成分。热解法形成的产品也不具备脂肪酸单烷基酯分子结构。只有酯交换法可以生产符合国家标准GB/T 20828～2007的生物柴油产品。

生产生物柴油所用的甲醇为符合国家标准GB 338～2004一等品的产品。

生产生物柴油所用的非精炼油为所有不达菜籽油国标GB 1536～2004一级品指标的单一动植物毛油、微生物油脂、餐饮废弃油脂、酸化油、地沟油等以及各种上述油脂的任意混合油脂。

生产生物柴油所用油脂依工艺不同有不同的要求。发达国家多使用精炼油脂生产生物柴油。国内为避免与人争粮、与粮争地，则充分使用劣质毛油、地沟油、酸化油、劣质毛油等非食用油资源，可统称为非精炼油脂。使用非精炼油脂可在一定程度上降低生产成本和利于废油脂的非食品方向应用。

非精炼油脂因原料复杂表现为总量丰富、成分复杂和品质变化较明显。非精炼油脂常含有磷脂、蛋白质、淀粉、尘土等杂质；这些杂质吸附大量水，水中又含有盐和其他水溶性的杂质；因水解程度的不同含有不同程度的游离脂肪酸；因氧化酸败、酶或微生物作用分解程度不同含有小分子醛、酮、酸类显臭物质；因相似相溶带有组分多样的油溶性杂质；因乳化又带有不同油水两亲的胶杂和表面活性物等。非精炼油脂是形态组分皆比较复杂的混合物。

非精炼油脂适宜开发进入能源利用方向，生产生物柴油。而现有技术中以非精炼油脂为原料生产国标生物柴油的工艺还存在诸多问题，如工艺过程不够稳定，品质不良，原料利用率不高。

发明内容

为克服现有技术上的不足，本发明目的是提供一种以非精炼油脂为原料经预酯化、酯交换反应并深度脱酸生产国标生物柴油的制备方法即非精炼油脂生产生物柴油的制备工艺，能够能将非精炼油脂依具体生产成本和目的要求生产非标品A、非标品B和严格符合国家标准GB/T 20828～2007的生物柴油产品，其工艺过程稳定，充分实现过量甲醇的回收、软水回用，能源和资源的节约。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是，本发明的工艺步骤如下：

第一步，选择非精炼油脂为原料，并将原料油适度预处理、选用合格的甲醇和催化剂A；

第二步，将油脂中加入催化剂A，通入过量甲醇进行预酯化反应，并将排出的夹带水蒸气的气相甲醇精馏再生；

第三步，将预酯化后的油脂静置切除酸渣，并调整到适宜的温度，同时单独将适当比例的催化剂B和甲醇溶解，并调整到合适的温度；

第四步，将油脂与配制好的催化剂B和甲醇溶液在合适条件下进行酯交换反应；

第五步进行水洗并分液去除催化剂B和酯交换产生的甘油，并对多余的甲醇予以精馏回收，得到非标品A；

第六步，非标品A真空蒸馏得到非标品B和塔底重油；

第七步，对非标品B深度脱酸、水洗、脱水得到严格符合国家标准GB/T20828～2007的生物柴油产品。

在上述第一步中，所述甲醇为符合国家标准GB 338～2004一等品的产品，用量是每吨油脂投入300～450公斤，实际消耗约130～160公斤；所述非精炼油为所有不达菜籽油国标GB 1536～2004一级品指标的单一动植物毛油、微生物油脂、餐饮废弃油脂、酸化油、地沟油以及各种上述油脂的任意混合的油脂。

在上述第一步中，所述适当比例的催化剂B和甲醇为质量百分比6.3％～6.5％催化剂B和质量百分比30％的甲醇。所述适宜的温度和合适的温度均58℃～62℃。

所述催化剂A选用符合国家标准GB/T 534～2002工业硫酸合格品的浓硫酸，用量为；所述催化剂B选用符合国家标准GB 209～2006 IS～DT I优等品的固体氢氧化钠。

原料预处理指各种原料油自然储存静置分级，切除水和油泥、固渣等明显杂质。原料油在储罐内静置足够长时间，重质杂质会逐渐沉降在罐底部，适度加温会更为明显。